В 1879 году Циолковский сдал экстерном экзамены на звание школьного учителя и был назначен на должность учителя арифметики и геометрии в начальное уездное училище г. Боровска Калужской губернии. В 1892 году поселился в Калуге, где и прожил до конца своей замечательной жизни ученого и писателя.
Фантастические произведения Циолковского мало известны. Возможно, потому, что их нелегко отделить от научных трудов. Очень близка к этому жанру его ранняя работа «Свободное пространство», написанная в 1883 году (опубликована в 1954 г.). В 1893 году в журнале «Вокруг света» была напечатана первая фантастическая очерковая повесть Циолковского «На Луне», в 1894 году — «Изменение относительной тяжести на Земле», в 1895 году — «Грезы о земле и небе».
«Вне Земли» Циолковский начал писать в 1896 году, а затем публиковал частями в журнале «Природа и люди» в 1903–1916 гг. В 1920 году повесть издана «Калужским обществом изучения природы и местного края». Наиболее полно научно-фантастические произведения Циолковского представлены в сборнике «Путь к звездам» (М., 1960).
Обращение ученого — теоретика и исследователя — к научной фантастике вызвано его горячим желанием способствовать прогрессу научной и технической мысли в России, экономическому развитию страны и еще более повысить авторитет Отечества в мире.
Проблемы воздухоплавания как быстрого и дешевого способа передвижения занимали многие умы. Русские ученые и инженеры внесли большой вклад в их решение. В 1869 году в России была создана Комиссия по применению воздухоплавания в военном деле. Уже через год ее участники изготовили опытный привязной аэростат, принявший участие в маневрах в Ижорском лагере под Петербургом. В 1876 году Комиссия рассмотрела и утвердила проект аэроплана капитана А. Ф. Можайского. В работе Комиссии участвовал Д. И. Менделеев. С площадки в Красном Селе под Петербургом первый в мире аэроплан с летчиком на борту поднялся в воздух.
В 1870–1871 гг. русский инженер-электрик А. Н. Лодыгин спроектировал и начал строить большой электрогеликоптер. В Москве в 1876 году создавал аэроплан изобретатель С. Микунин. В 1881 году Н. И. Кибальчич предложил схему ракетоплана.
Ранее, в 1866 году, морской офицер капитан Н. М. Соковнин разработал проект управляемого аэростата с реактивным двигателем его конструкции. Проект был представлен в Военное министерство. Автор описал конструкцию в книге «Воздушный корабль», которую сразу же заметили и издали в Англии.
В это же время много и плодотворно работали в области теории и создания птицекрылых летательных машин такие известные ученые и изобретатели, как доктора медицины Г. О. Бертенсон и Н. А. Арендт, генерал-лейтенант М. И. Иванин, лейтенант В. Д. Спицин. Продолжая работы, начатые в Российской Академии наук еще в 1754 году М. В. Ломоносовым, академик М. А. Рыкачев опубликовал в 1871 году ценное исследование по. аэродинамике «Первые опыты над подъемной силой винта, вращаемого в воздухе». Автор возобновил исследование верхних слоев атмосферы на аэростате, а начинал такие исследования его предшественник академик Я. Д. Захаров в 1804 году в Петербурге. Весьма солидный вклад в развитие «науки о летании» внес великий русский ученый Д. И. Менделеев. В 70-х годах он работал над проектом управляемого аэростата с металлической оболочкой и взрывным двигателем. В 1875 году на заседании Русского технического общества Менделеев представил проект стратостата, а вскоре создал свой знаменитый высотометр, который экспонировался тогда на Международной выставке и до сих пор надежно служит авиаторам.